Центробежная установка для испытания системы образцов Советский патент 1986 года по МПК G01N3/10 

поршня-13 с рамой 15, а следователь- но и поршня 9. Перемещение поршня 9 в сторону увеличения радиуса вращения обеспечивает пригруэку неразрушенного образца 7, Величина перемещения

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к центробежным установкам для длительных испытаний в условиях одноосного напряженного состояния образцов строитель ных материалов, используемых в горном деле при поддержании горных выработок, для испытания элементов конструкций, работающих в условиях длительного нагружения, а также для проведения исследования закономерное ти разрушения элементов конструкции работающих как одна система.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей установки путем обеспечения дополнительной пригрузки системы образцов

при разрушении одного из них от действия длительной нагрузки.

На чертеже изображена центробежная установка для испытания системы образцов.

Установка содержит корпус 1, установленный на нем вертикальный вал 2 с приводом 3 вращения, захваты 4 и 5 для крепления образцов 6 и 7. Нагружающие механизмы выполнены, в виде поршней .8 и 9, установленных с возможностью перемещения в цилиндрах 10 под действием центробежной силы и связанных штоками 11 с захватами 5. В дополнительном цилиндре 12 установлен поршень 13, соединенный штоком 14 с рамой 15, установленной с возможностью перемещения .в направляющей 16, при этом цилиндр 12 неподвижно установлен в направляющей 16, а цилиндры 10 неподвижно установлены в раме 15. Направляющая 16 соединена с валом 2, Полость цилиндра 12 заполнена жидкостью 17 и сообщена с полостями цилиндров 10. В цилиндрах 10 выполнены отверстия 18, перекрытые поршнями 8. Штоки 11 снабжены ограничителями 19, которые

порьчня 9 регулируется ограничителем 19, а скорость перемещения и следовательно скорость роста нагрузки устанавливается регулируемым дросселем 20. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

5

10

15

регулируют ход поршней 8 и 9. На трубопроводах, сообщающих полость цилиндра 12 с отверстиями 18, установлены регулируемые дроссели 20.

Установка работает следующим образом.

Вал 2 разгоняется приводом 3 до заданной скорости вращения, при этом вращается направляющая 16 с установленной в ней рамой 15. Под действием центробежной силы грузы в виде поршней 8 и 9 нагружают образцы до заданного уровня нагрузок. Под действием центробежной силы рама 15 стремится переместиться от центра вращения по направляющей и, воздействуя на поршень 13, сжимает жидкость 17 в цилиндре 12. Отверстия 18 в цилиндрах 10 перекрыты поршнями 8 и 9.

20 При разрушении одного из образцов, например образца 6, нагружающий его поршень 8 перемещается вдоль оси своего цилиндра 10, открывает отверстие 18, и жидкость 17 перетекает в

25 образовавшуюся в цилиндре 10 полость. В результате перетекания жидкости из полости цилиндра 12 поршень 13 .перемещается в направлении увеличения его радиуса вращения. Вместе с порш30 нем 13 перемещаются связанные с ним рама 15 и цилиндр 10 с поршнем 9, нагружающим второй образец 7. Увеличение радиуса вращения поршня 9 вызывает увеличение нагрузки на образец

, 7. Величина перемещения поршня 8, устанавливаемая ограничителем 19-, Определяет количество жидкости 17, перетекающей из полости гидроцилиндра 12 в образовавшуюся полость цилиндра 10, а следовательно, увеличение радиуса вращения поршня 9 и увеличение нагрузки на образец 7. Скорость перетекания жидкости из цилиндра 12 через отверстия 18 в полость цилиндра 10, пропорциональна

40

скорости роста нагрузки на образец 7, устанавливается регулируемым дросселем 20,

В общем случае можно составить цепочку из нескольких образцов, разрушение одного из них приводит к одновременному пригруженшо всех уцелевших образцов в размере, определяемом перемещение поршня 8 и 9 очередного разрушенного образца и со скоростью роста нагрузки, определяемой скоростью протекания жидкости через дроссель цилиндра нагружающего механизма разрушенного образца.

В зависимости от свойств материала образца, уровней нагрузок на образцах, уровней скоростей нагружения на этапе пригрузки, система образцов может иметь лавинообразное разрушение всех образцов, разрушение части образцов или неразрушение других образцов при разрушении одного из них. Регулируя указаннные характеристики испытания, можно установить взаимосвязь характера и параметров разрушения с величиной и скоростью пригрузки. Индивидуальные уровни нагрузок задаются нагружающими механизмами путем изменения веса поршней, а также расположением рамы 14 относительно оси вращения и скоростью вращения вала.

Редактор Н,Марголина Заказ 6824/38

Составитель Б,Грабов

Техред В.Кадар Корректор А.Тяско

Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

0

5

0

5

Формула изобретения 1. Центробежная установка для испытания системы образцов, содержащая корпус, установленный на нем вертикальный вал с приводом вращения, нагружающие механизмы, каждый из которых выполнен в виде цилиндра с поршнем и штоком, предназначенным для закрепления образцов, а оси цилиндров перпендикулярны оси вращения вала, отличающаяс.я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, она снабжена направляющей, установленными на ней гидроцилиндром и рамой, к которой прикреплен шток гидроцилиндра и на которой закреплены цилиндры нагружающих

механизмов, соосные друг с другом и с гидроцилиндром, в цилиндрах выполнены отверстия, перекрытые поршнями, а полость гидроцилиндра, обращенная в сторону, противоположную валу, заполнена жидкостью и сообщена с отверстиями цилиндров,

2,Установка по п. чающаяся тем, ограничителями хода, установленными на штоках цилиндров,

3,Установка по пп, 1и2,отличающаяся тем, что она снабжена регулируемыми дросселями, установленными между полостью гидроцилиндра, заполненной жидкостью, и отверстиями цилиндров,

1, о т л и - что она снабжена

Изобретение относится к центробежным, испытаниям на длительное на- груже11ие. Целью изобретения является расширение технологических возможностей установки путем обеспечения пригрузки системы образцов при разрушении отдельных образцов от длительного действия нагрузки. На направляющей 16 подвижно установлена рама 15 и гидроцилиндр 12, поршень которого 13 связан штоком 14 с рамой 15, Неподвижно на раме 15 установлены цилиндры 10 нагружающих механиз-- MOB, поршни которых 8 и 9, связанные с образцами 6 и 7, перекрывают отверстия 18. При вращении вала 2 с направляющей 16 за счет центробежных сил нагружаются образцы 6 и 7 и создается давление в полости гидроцилиндра 12. При разрушении образца 6 поршень 8 перемещается и открывает от верстия 18, при этом часть жидкости из полости гидроцилиндра 12 перетекает в освободившуюся полость цилиндра 10, что вызывает перемещение (Л б я „Ai N9